(57)【要約】      （修正有）【解決手段】相互に連通した複数の成形空間部と各々の成形空間部を囲む補助成形空間部とからなり、溶融した成形樹脂が補助成形空間部を介して成形空間部に充填され得るＡ金型１とＢ金型２とからなる金型本体と、Ａ金型の内面中央部に設けられたゲート１４とからなる射出圧縮成形同時金型であって、Ｂ金型の凹部面の補助成形空間部に成形空間部を囲む仕切り凸部２３が設けられていることを特徴とする射出圧縮成形同時加飾用金型である。【効果】本発明の射出圧縮成形同時加飾用金型は、Ｂ金型の凹部面の補助成形空間部に仕切り凸部が設けられたことを特徴とする。したがって、溶融した成形樹脂は、加飾フィルムを仕切り凸部でもって押さえつつ、かつ加飾フィルムを引き伸ばしながら成形空間部に充填されていくので、仕切り凸部で囲まれた加飾フィルムには小皺が発生しにくい効果がある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に連通した複数の成形空間部と各々の成形空間部を囲む補助成形空間部とからなり、溶融した成形樹脂が補助成形空間部を介して成形空間部に充填され得るＡ金型とＢ金型とからなる金型本体と、Ａ金型の内面中央部に設けられたゲートとからなる射出圧縮成形同時金型であって、Ｂ金型の凹部面の補助成形空間部に成形空間部を囲む仕切り凸部が設けられていることを特徴とする射出圧縮成形同時加飾用金型。
【請求項２】
前記仕切り凸部に吸引ピンが設けられている請求項１記載の射出圧縮成形同時加飾用金型。
【請求項３】
前記成形空間部の平均断面積をＳ１（ｍｍ２）、成形空間部の平均厚みをＴ１（ｍｍ）、補助成形空間部の平均断面積をＳ２（ｍｍ２）、補助成形空間部の平均厚みをＴ２（ｍｍ）としたとき、２×Ｓ１≦Ｓ２かつ２×Ｔ１≦Ｔ２の関係があることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の射出圧縮成形同時加飾用金型。
【請求項４】
前記補助成形空間部の外周の基準面に、横張溝が設けられている請求項１〜請求項３のいずれかに記載の射出圧縮成形同時加飾用金型。
【請求項５】
前記請求項１〜請求項４のいずれかに記載のＡ金型とＢ金型との間に加飾フィルムをセットし、加飾フィルムとＡ金型とによって形成される成形空間部に溶融した成形樹脂をＡ金型の内面中央部に設けられたゲートから注入した後、型締めし、該成形樹脂を固化させて射出圧縮成形同時加飾品を得る射出圧縮成形同時加飾品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
従来、対向して配置した雄金型と雌金型との間の空間部に溶融した樹脂を注入孔から注入し、成形品を形成する射出成形による樹脂成形品を生産する方法であって、前記雄金型と雌金型とには、両金型を組み合わせたとき両金型の間に形成される成型品の形状を確定する成形空間部を複数並設して設けると共に、該複数の成形空間部及び前記注入孔に連通するもので前記複数の成形空間部の全周を囲む補助空間部を設け、両金型を組合せ、両金型の間に成形空間部及び補助空間部を形成すると共に、前記成形空間部のうち注入口が形成された金型と反対側の金型の側に転写すべき箔体を配置する第１のステップと、溶融した樹脂を前記補助空間部に前記注入孔から注入する第２のステップと、前記樹脂を前記複数の成形空間部各々に前記補助空間部を介して注入する第３のステップとを備えることを特徴とする射出成形による樹脂成形品の箔転写方法という特許文献１の発明があった。
【０００２】
この発明は、成形空間部のあらゆる方向から該成形空間部に対して樹脂が流入可能となり、成形空間部が薄厚であっても該成形空間部内に樹脂を均一に流入させることが容易に可能となるので、薄厚成形品の射出成形が可能となるほか、成形品への金属箔の転写が１回の処理で行える。またあらゆる方向から樹脂を流入させることができるので、樹脂に加わる注入圧力（応力）が全体に均一となり、樹脂の密度等を均一にすることができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１８１８７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、射出成形同時加飾法は加飾フィルムに溶融した成形樹脂の流動にともなう引き摺りの負荷がかかって弛みが生じやすく、とくに特許文献１のような方法では、補助成形空間部を介してあらゆる方向から成形空間部に樹脂が流入されるため、成形空間部にその弛みが集中して、成形空間部に小皺が発生する問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、本発明者は、上記課題を解決するために、次の構成を採った。本発明の第一態様は、相互に連通した複数の成形空間部と各々の成形空間部を囲む補助成形空間部とからなり、溶融した成形樹脂が補助成形空間部を介して成形空間部に充填され得るＡ金型とＢ金型とからなる金型本体と、Ａ金型の内面中央部に設けられたゲートとからなる射出圧縮成形同時金型であって、Ｂ金型の凹部面の補助成形空間部に成形空間部を囲む仕切り凸部が設けられていることを特徴とする射出圧縮成形同時加飾用金型である。
【０００６】
本発明の第二態様は、前記仕切り凸部に吸引ピンが設けられている射出圧縮成形同時加飾用金型である。
【０００７】
本発明の第三態様は、前記成形空間部の平均断面積をＳ１（ｍｍ２）、成形空間部の平均厚みをＴ１（ｍｍ）、補助成形空間部の平均断面積をＳ２（ｍｍ２）、補助成形空間部の平均厚みをＴ２（ｍｍ）としたとき、Ｓ１≦２×Ｓ２かつ２×Ｔ１≦Ｔ２の関係があることを特徴とする射出圧縮成形同時加飾用金型である。
【０００８】
本発明の第四態様は、前記補助成形空間部の外周の基準面に、横張溝が設けられている射出圧縮成形同時加飾用金型である。
【０００９】
本発明の第五態様は、前記Ａ金型とＢ金型との間に加飾フィルムをセットし、加飾フィルムとＡ金型とによって形成される成形空間部に溶融した成形樹脂をＡ金型の内面中央部に設けられたゲートから注入した後、型締めし、該成形樹脂を固化させて射出圧縮成形同時加飾品を得る射出圧縮成形同時加飾品の製造方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の射出圧縮成形同時加飾用金型は、Ｂ金型の凹部面の補助成形空間部に仕切り凸部が設けられたことを特徴とする。したがって、溶融した成形樹脂は、加飾フィルムを仕切り凸部でもって押さえつつ、かつ加飾フィルムを引き伸ばしながら成形空間部に充填されていくので、仕切り凸部で囲まれた加飾フィルムには小皺が発生しにくい効果がある。
【００１１】
また、本発明の射出圧縮成形同時加飾品の製造方法は、前記射出圧縮成形同時加飾用金型に加飾フィルムをセットし、加飾フィルムとＡ金型とによって形成される成形空間部に溶融した成形樹脂をＡ金型の内面中央部に設けられたゲートから注入した後、型締めし、該成形樹脂を固化させて射出圧縮成形同時加飾品を得ることを特徴とする。したがって、小皺がない射出圧縮成形同時加飾品を多数個取りできる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明について図面を参照して詳細に説明する。図１〜図４は、本発明の射出圧縮成形同時加飾金型および射出圧縮成形同時加飾法を概念的に示す縦断面図であり、図５および図７のＡＡ線を示す。図５は、本発明に係る射出圧縮成形同時加飾金型のＡ金型１の平面図を示す。図６は、図５のＢＢ線〜ＤＤ線の断面図を示す。図７は、本発明に係る射出圧縮成形同時加飾金型のＢ金型２の平面図を示す。図８は、図７のＦＦ線およびＧＧ線の断面図を示す。図９は本発明の射出圧縮成形同時加飾品の平面図を示す。図１０は図９の射出圧縮成形同時加飾品を製品成形品と補助成形品に切断した後の状態の平面図を示す。
【００１３】
本発明の射出圧縮成形同時加飾金型は、対向配置した一対の射出圧縮成形同時加飾金型であり、Ｂ金型２の側に加飾フィルム５がセットされ（図１参照）、成形樹脂４がゲート１４を介して注入され（図２参照）、型締めされ、該型締め後の加飾フィルム５とＢ金型２との間に形成された成形空間部３が、相互に連通した複数の成形空間部３１と各々の成形空間部３１を囲む補助成形空間部３３とからなり、補助成形空間部３３に溶融した成形樹脂４が充填され（図３参照）、次いで成形空間部３１が充填され該成形樹脂４が冷却固化された後、Ａ金型１とＢ金型２とが開かれ、エジェクタピン２４にて射出圧縮成形同時加飾品１０がＡ金型１から離型される金型である（図４参照）。そして、得られた射出圧縮成形同時加飾品１０（図９参照）は、後に製品成形品３０と補助成形品４０とに切断される（図１０参照）。 
【００１４】
Ａ金型１は、図５、６に示すように、従来と同様に方形状に形成されるもので、その四周端部にはＢ金型２と直接接触する基準面１１を備える。この基準面１１により囲まれた内側部分には、成形品の外形に適合した形状の凹部１２と、横張溝１５とが形成されている。また、Ａ金型１の上下左右の中心付近にはゲート１４の注入口が形成され、成形樹脂４がこのゲート１４を介して注入される。
【００１５】
一方、Ｂ金型２は、図７、８に示すように、Ａ金型１に対応した幅及び高さの方形状に形成されるもので、Ａ金型１と直接接触する平面たる基準面２１を備える。この基準面２１により囲まれた内側部分には、成形品の外形に適合した形状の凹部２２と、横張溝１５とが形成されている。
【００１６】
また、凹部２２にはＡ金型１側へ付加する成形空間部３１を囲む補助成形空間部３３に仕切り凸部２３が形成され、製品成形品３０は小皺なく加飾される。
【００１７】
溶融した成形樹脂４は、補助成形空間部３３部に充填された後、成形空間部３１との間に設けられた仕切り凸部２３を越えて成形空間部３１に進入する。その際、溶融した成形樹脂４は、加飾フィルム５を仕切り凸部２３でもって押さえつつ、かつ引き伸ばしながら成形空間部３１に充填されていくからである。したがって、仕切り凸部２３で囲まれた加飾フィルム５には小皺が発生しにくい。
【００１８】
仕切り凸部２３の形成位置は、成形空間部３１と接する位置に設けてもよいし、離れた位置に設けてもよい。すなわち、仕切り凸部２３によって囲まれた成形空間部３は、成形空間部３１のみであってもよいし、成形空間部３１と補助成形空間部３３を含んでいてもよい。また、仕切り凸部２３は、輪のように連続的に設けてもよいし、不連続的に設けてもよい。
【００１９】
また、本発明では、前記射出圧縮成形同時加飾用金型において、仕切り凸部２３に吸引ピン２５が設けられる構成としてもよい。吸引ピン２５は、加飾フィルム５をＢ金型に吸引固定する機能をもつとともに、加飾フィルム５とＢ金型２の間に残った空気やゴミ、および加飾フィルム５の基体シート５１から発生するガスなどを取り除く機能がある。吸引ピン２５の形状は円筒型のほかブロックのような方形状であってもよい。また、吸引ピン２５は、仕切り凸部２３によって囲まれた成形空間部３１内にも設けてもよい。
【００２０】
また、本発明では、相互に連通した複数の成形空間部３１と各々の成形空間部３１を囲む補助成形空間部３３とからなり、成形空間部３１の平均断面積をＳ１（ｍｍ２）、成形空間部３１の平均厚みをＴ１（ｍｍ）、補助成形空間部３３の平均断面積をＳ２（ｍｍ２）、補助成形空間部３３の平均厚みをＴ２（ｍｍ）としたとき、２×Ｓ１≦Ｓ２かつ２×Ｔ１≦Ｔ２の関係がある射出圧縮成形同時加飾用金型にするのが好ましい。
【００２１】
補助成形空間部３３の平均断面積を成形空間部３１の平均断面積の２倍以上にし、補助成形空間部３３の平均厚みを成形空間部３１の平均厚みの２倍以上になるように設定することで、確実に溶融した成形樹脂４をまず補助成形空間部３３に充填し、補助成形空間部３３を介して成形空間部３１に充填させることができる射出圧縮成形同時加飾用金型にするためである。なお、これらの数値は表１に示す試験結果から設定した。
【００２２】
【表１】
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※所望の成形樹脂の流れの可否は、溶融した成形樹脂が、補助成形空間部を介して成形空間部に充填した場合に○、そうでない場合に×とする。
【００２３】
また、本発明では、前記射出圧縮成形同時加飾用金型において、補助成形空間部３３の外周の基準面に、横張溝１５が設けられている構成としてもよい。
【００２４】
仕切り凸部２３によって囲まれた成形空間部３１が小皺なく形成されたとしても、仕切り凸部２３の外側、とくに補助成形空間部３３は依然として小皺が発生しやすい状態であり、その小皺のために射出圧縮成形同時加飾品１０の加飾の位置が若干ずれることがあり、そこに横張溝１５が設けられていると、補助成形空間部３３で生じた加飾フィルム５の弛みが横張溝１５で緩和されるとともに、成形空間部３１内の加飾フィルム５全体の張力も適度に保たれるからである。したがって、横張溝１５により射出圧縮成形同時加飾品１０の加飾の位置がずれることを防止できる。
【００２５】
横張溝１５は輪のように連続的に設けてもよいし、不連続的に設けてもよい。ただし、横張溝を輪のように補助成形空間部３３の全外周に設けた場合の方が、その効果がどの方向に対しても均一になるため、好ましい。
【００２６】
また、横張溝１５は、深さ０．５〜５ｍｍ、巾０．５〜７ｍｍの範囲で設けるのが好ましい。深さや巾が小さすぎると加飾フィルム５の弛みを緩和する効果が弱く、深さや巾が大きすぎると金型の強度を低下させるためである。
【００２７】
また、横張溝１５は、Ａ金型１、Ｂ金型２の両方に設けてよいし、一方だけに設けてもよい。また、両方に設ける場合、深さや巾をそれぞれ異ならさせてもよい。 
【００２８】
成形樹脂４が充填され固化した後は、Ｂ金型２がＡ金型１から離れ、射出圧縮成形同時加飾品１０がＡ金型１から離型される（図４参照）。この射出圧縮成形同時加飾品１０の離型は、複数のエジェクタピン２４にて行われる。
【００２９】
得られた射出圧縮成形同時加飾品１０は、所定寸法で切断され製品成形品３０と補助成形品４０とに分けられる（図１０参照）。切断方法としては、切削加工、レーザ加工、トムソン加工、金型プレス加工、彫刻刃加工（熱加工含む）、高周波加工等がある。
【００３０】
次に、本発明に使用する加飾フィルム５および成形樹脂４について説明する。本発明に使用する加飾フィルム５は、基体シート５１および加飾層５０から形成され、加飾層５０は絵柄層５２、接着層５３等からなる（図１１参照）。
【００３１】
基材シート５１としては、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、オレフィン樹脂、ウレタン樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂等から選択される単層フィルム、または上記の中から選択された２種以上の樹脂による積層フィルムまたは共重合フィルムがある。
【００３２】
基材シート５１の厚みとしては、５〜５００μｍが好ましい。５μｍ未満のシートでは、金型セット時のハンドリングが悪く成形工程が不安定となり、５００μｍを越えるシートでは、剛性がありすぎる。
【００３３】
基体シート５１上には、加飾層５０が強固に密着するよう易接着層を形成しても良い。易接着層の材質としては、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂、ウレタン系樹脂等がある。易接着層を設ける方法としては、グラビア印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷法等の汎用印刷方法のほか、各種コーティング法のいずれでも構わない。
【００３４】
基体シート５１上には、文字、幾何学模様、ベタ等の絵柄層５２が形成される。この絵柄層５２の材質としては、アクリル系樹脂、硝化綿系樹脂、ポリウレタン系樹脂、塩化ゴム系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂などを挙げることができるが、特に限定されない。
【００３５】
また、絵柄層５２には、真空蒸着やメッキ等の方法によって、アルミニウム、クロム、銅、ニッケル、インジウム、錫、酸化珪素などの金属膜層を設けてもよい。この場合、金属膜層は全面でもパターン状でもよい。
【００３６】
絵柄層５２の膜厚は０．５μｍ〜５０μｍが好ましい。膜厚が０．５μｍより薄いと、十分な意匠性が得られないという問題があり、５０μｍより厚いと、印刷後に乾燥し難いという問題があるためである。但し、金属膜層の場合は５０Å〜１２００Åが好ましい。金属膜層の膜厚が５０Åより薄いと、十分な金属光沢感が得られないという問題があり、１２００Åより厚いと、クラックが生じやすいという問題があるためである。
【００３７】
絵柄層５２を全面またはパターンで設ける方法としては、グラビア印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷法等の汎用印刷方法、タンポ印刷、塗装、各種コーティング法、蒸着、イオンプレーティング、スパッタ法等の金属膜形成法等がある。
【００３８】
接着層５３は、加飾フィルム５と成形樹脂４を接合する作用を有するものである。接着層５４の材質としては、アクリル系樹脂、硝化綿系樹脂、ポリウレタン系樹脂、塩化ゴム系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、オレフィン系樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂等を用いるのが良い。
【００３９】
接着層５３の厚みは、０．５〜５０μｍが好ましい。膜厚が０．５μｍより薄いと、十分な接着性が得られないという問題があり、５０μｍより厚いと、印刷後に乾燥し難いという問題があるためである。接着層５４の形成方法は、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷などの汎用印刷方法でも、塗装、ディッピング、リバースコーターなどいずれの方法でもよい。
【００４０】
なお、加飾層５０のみを成形樹脂４と接合させる場合には、基体シート５１と絵柄層５２との間に剥離層５４を設けてもよい（図１２参照）。あるいは、基体シート５１に離型層を設けて離型性５５のある基体シートとしてもよい。
【００４１】
剥離層５４の材質としては、アクリル系樹脂、硝化綿系樹脂、ポリウレタン系樹脂、塩化ゴム系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、オレフィン系樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂等を用いるのが良い。
【００４２】
剥離層５４の厚みは、０．５〜５０μｍが好ましい。膜厚が０．５μｍより薄いと、十分な接着性が得られないという問題があり、５０μｍより厚いと、印刷後に乾燥し難いという問題があるためである。離型層５５の形成方法は、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷などの汎用印刷方法でも、塗装、ディッピング、リバースコーターなどいずれの方法でもよい。
【００４３】
離型層５５の材質としては、アクリル系樹脂、硝化綿系樹脂、ポリウレタン系樹脂、塩化ゴム系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、オレフィン系樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂等を用いるのが良い。
【００４４】
離型層５５の厚みは、０．５〜５０μｍが好ましい。膜厚が０．５μｍより薄いと、十分な接着性が得られないという問題があり、５０μｍより厚いと、印刷後に乾燥し難いという問題があるためである。離型層５５の形成方法は、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷などの汎用印刷方法でも、塗装、ディッピング、リバースコーターなどいずれの方法でもよい。
【００４５】
成形樹脂４としては、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、スチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ノリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、オレフィン系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン系樹脂といった熱可塑性樹脂を用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、射出圧縮成形同時加飾用金型および射出圧縮成形同時加飾品の製造方法に関する。本発明に係る射出圧縮成形同時加飾用金型および射出圧縮成形同時加飾品の製造方法は、特に、射出圧縮成形同時加飾品の多数個取りをする場合に好適なものである。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
図面は、何れも、本発明に係る射出圧縮成形同時加飾用金型および射出圧縮成形同時加飾法並びにこれらを用いて得られた射出圧縮成形同時加飾品およびこれらに用いる加飾フィルムの一実施例を示す。
【図１】Ａ金型とＢ金型との間に加飾フィルムを挿入した状態を示す射出圧縮成形同時加飾用金型の断面図である。
【図２】金型タッチで成形樹脂が射出された状態を示す射出圧縮成形同時加飾用金型の断面図である。
【図３】型締め状態を示す射出圧縮成形同時加飾用金型の断面図である。
【図４】型開け状態を示す射出圧縮成形同時加飾用金型の断面図である。
【図５】射出圧縮成形同時加飾金型のＡ金型の平面図である。
【図６】図５のＢ-Ｂ線断面図、Ｃ-Ｃ線断面図およびＤ-Ｄ線断面図である。
【図７】射出圧縮成形同時加飾金型のＢ金型の平面図である。
【図８】図７のＦ-Ｆ線断面図およびＧ-Ｇ線断面図である。
【図９】射出圧縮成形同時加飾用金型および射出圧縮成形同時加飾法を用いて得られた射出圧縮成形同時加飾品の平面図である。
【図１０】図９に示す射出圧縮成形同時加飾品を製品成形品と補助成形品とに分離した状態の平面図である。
【図１１】加飾フィルムの断面図である。
【図１２】加飾フィルムの断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  Ａ金型
２  Ｂ金型
４  成形樹脂
５  加飾フィルム
１０  射出圧縮成形同時加飾品
１４  ゲート
１５  横張溝
１６  仕切り溝
２１  基準面
２３  仕切り凸部
２４  エジェクタピン
２５  吸引ピン
２６  吸引孔または吸引凸部
３０  製品成形品
３１  成形空間部
３３  補助成形空間部
４０  補助成形品
５０  加飾層
５１  基体シート
５２  絵柄層
５３  接着層
５４  剥離層
５５  離型層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2005088317.tif 000011
【図９】
2005088317.tif 000012
【図１０】
2005088317.tif 000013
【図１１】
2005088317.tif 000014
【図１２】
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